弘扬科学家精神｜初心如磐勇攀能源电力科技高峰

3月17日，国网电力科学研究院（南瑞集团）牵头的电力行业领域重大问题难题“基于数字孪生电网的新型电力系统运行控制技术路径研究”咨询项目验收会在江苏南京召开，中国工程院院士薛禹胜作为专家组长参会，为项目深化完善提供技术支持。

国网电力科学研究院名誉院长、我国稳定性理论及电力系统自动化专家薛禹胜长期从事电力系统稳定控制与能源电力转型研究，开创了时变非线性运动系统稳定性量化理论，发明了扩展等面积法（EEAC）理论与算法，主持研发了中国独有、全球引领的大电网停电防御体系（WARMAP），为我国电力系统安全运行奠定了坚实技术基础。近年来，薛禹胜提出“能源的信息-物理-社会系统（CPSSE）框架”，开创了多学科交叉融合的能源安全研究新范式，为国家、地区以及能源企业的低碳转型提供科技支撑。他提出整体还原论（WRT），持续探索复杂系统时空机理的量化分析与控制方法，并已成功应用于科技创新、企业管理、人才培养等相关领域。

▲薛禹胜院士工作照

数十年来，薛禹胜胸怀“电力报国”使命，心系我国大电网安全，在电力系统稳定控制、电网安全防御等领域持续攻坚，为实现高水平科技自立自强作出了卓越贡献。1995年，薛禹胜当选中国工程院院士。他曾获1978年全国科学大会奖，国家科学技术进步奖一等奖1项、二等奖3项，国家技术发明奖二等奖2项，何梁何利基金科学与技术进步奖，被授予“国家电网有限公司科技功勋人物”荣誉称号。

潜心研究实现理论突破

上世纪七八十年代，我国电力系统在稳定性和安全性方面面临巨大压力。1978年，37岁的薛禹胜考入水利电力部南京自动化研究所攻读硕士学位。毕业后，他将电力系统大扰动稳定性量化问题这一当时世界级的难题作为主攻方向。

1985年，薛禹胜远赴比利时列日大学求学。当时，学术界普遍研究李雅普诺夫稳定性理论。在大量仿真验证后，薛禹胜敏锐发现这一方法在复杂电力系统应用中的局限性。

在深入思考和反复验证基础上，薛禹胜大胆质疑，创新提出“轨迹动力学”方法，将观察空间与积分空间相分离，在仿真轨迹中提取稳定性量化指标。为验证想法，他经常在学院公用终端室排队使用仅有的一台计算机，探索并综合数值积分和等面积法（EAC）的优点，不断用算例进行优化，最终创立了扩展等面积法（EEAC）。这一方法至今仍是国际上唯一得到理论证明并实现工程应用的电力系统稳定性量化分析法。

▲薛禹胜（左一）与团队技术人员讨论扩展等面积法（EEAC）

EEAC从提出到推广再到被学术界接受，经过了漫长而艰辛的历程。回国后，薛禹胜带领一支由年轻科研人员组成的攻关团队，不断改进EEAC的精度。他先后撰写100余篇论文，真实记录整个研究过程，修正前期假设中的不足，并大力推动EEAC理论在国内外工程实践领域应用。1996年，该技术荣获国家科学技术进步奖一等奖。

20多年来，薛禹胜不断拓展EEAC理论边界，先后提出大小稳定统一分析理论、直流换相安全性量化分析方法等一系列重要理论和方法。

不懈攻关守护大电网安全

上世纪90年代初，随着三峡输变电工程、“西电东送”、跨区联网等重点工程相继建成，我国电网规模不断扩大，对电网安全稳定运行提出更高要求。为保障重大工程顺利投运，国家启动了一批关键技术研发项目。薛禹胜建议开展三峡电网安全控制研究，这一课题被纳入“八五”国家重点科技攻关项目。

薛禹胜充分利用EEAC快速定量分析和深刻反映稳定机理的独特优势，提出“在线预想计算，实时匹配”的自适应紧急控制框架，研制出全模型稳定性定量分析软件及控制系统，为确保大电网安全提供了坚实技术保障。

此后，薛禹胜带领团队持续攻关，先后研制5代具有完全自主知识产权的电网安全稳定控制装备。这些装备成为我国电网的“全天候安全卫士”。

▲薛禹胜在系统保护实验室指导科研人员开展科研攻关

2003年，北美发生“8·14”大停电事故。不到一个月，薛禹胜便发表论文《综合防御由偶然故障演化为电力灾难——北美“8·14”大停电的警示》，在国际上首次提出停电防御框架概念。在此基础上，他组织研发了WARMAP系统。该系统被认定为首批国家自主创新产品，获2012年国家科学技术进步奖二等奖。薛禹胜因此被称为“停电防御框架的总设计师”。

甘为人梯推动科研创新

薛禹胜认为，人的一生时间有限，要在有限的时间内发挥最大的价值，就一定要做正确的事。他不追热点、不在意成果产出的快慢，而是坚定地朝既定目标前行。

2017年，薛禹胜在国际顶级期刊提出“能源的信息-物理-社会系统（CPSSE）框架”，开创了这一跨学科研究领域。

国家电网公司提出加强基础性、前瞻性研究，提高原始创新能力。薛禹胜牵头申报了“能源转型中电网主动支撑研究”专项，在CPSSE框架下系统制定了电网主动支撑能源转型研究的“十年六阶段”（2019-2029）长线技术规划。该专项之后被命名为“‘双碳’变革中电网主动支撑研究”，为实现“双碳”目标提供科技支撑。

2021年，薛禹胜响应国家“强化企业创新主体地位”的政策号召，牵头12所高校联合开展CPSSE研究，主动分享科研经验，构建起开放协作的科研生态圈。

▲薛禹胜为青年科研人员授课

2022年，81岁的薛禹胜总结数十年研究经验，提出整体还原论（WRT）。此后，他在公开学术平台作了50余场报告，每一次报告都不断深化新的观点，并毫无保留地与学术界分享。

在科研工作之余，薛禹胜甘为人梯、奖掖后学，十分重视科研团队建设和青年人才培养。自1987年回国创立EEAC小组以来，他培养了近百名硕博士研究生，相关研究团队逐步发展壮大，目前已形成由科研与产业人员组成的300余人的创新团队。多年来，薛禹胜与夫人潘正珏女士累计向高校捐资近千万元，设立“薛禹胜教育基金”，用于奖励优秀学生、支持学科发展和人才培养。

从理论突破到跨学科探索，从科研创新到人才培养，薛禹胜一直活跃在科研一线，以执着与坚守诠释科学家精神，为加快实现能源电力高水平科技自立自强、建设能源强国贡献力量。

内容来源：国家电网有限公司官方网站